Gelombang
PENGERTIAN GELOMBANG
Gelombang adalah getaran yang merambat melalui suatu medium. Gelombang dapat juga diartikan sebagai perpindahan energi melalui suatu medium.
Gelombang dapat dibedakan menjadi
1. Gelombang Mekanik
a. Gelombang Transversal Lihat animasi gelombang transversal
b. Gelombang Longitudinal Lihat animasi gelombang Longitudinal
2. Gelombang Elektromagnetik
Persamaan gelombang secara sederhna dapat dituliskan sbb :
y = A Sin ω.t
Persamaan gelombang berjalan dapat dinyatakan dengan :
y = A sin (ω.t – ωx/v ) atau
y = A sin (ω.t – k.x)
Catatan :
ω = 2πf = 2π/T
k = 2π/λ = ωx/v
Keterangan : y = Simpanagan gelombang ................................ (meter)
A = Amplitudo gelombang ................................. (meter)
ω = kelajuan sudut........................... (rad/s)
t = Lamanya waktu............................. (sekon)
k = Bilangan gelombang ....................... (- )
x = Jarak titik ke sumber gelombang .......... (meter)
f = Frekwensi gelombang ...................... (Hz)
T = Periode gelombang ........................ (sekon)
λ = Panjang gelombang ........................ (meter)
Contoh 1 :
Sebuah gelombang memiliki persamaan y = 10 Sin 100πt, y dalam cm dan t dalam sekon. Berapakah besarnya simpangan gelombang diatas saat t = 0,002 sekon ?
Diketahui : y = 10 sin 100πt
Ditanya : y = ........ ? t = 0,002 sekon
y = 10 Sin 100πt
y = 10 Sin 100π(0,002)
y = 10 Sin 0,2π
y = 10 . 0,59
y = 5,9 cm
Fase (φ) dan beda Gelombang (Δφ)
Fase gelombang diartikan sebagai hasil perbandingan antara lamanya waktu dengan periode gelombang tersebut.
Besar fase gelombang dapat dihitung dengan rumus :
φ = (t/T - x/λ )
Beda fase atau selisih fase dapat dihitung dengan :
Δφ ¬= φ1 – φ0
Contoh 2 :
Persamaan gelombang berjalan dinyatakan dengan y = 0,2 Sin (120πt – 2,4πx), y dalam meter dan t dalam sekon. Hitunglah :
a. Kecepatan dan panjang gelombangnya !
b. Selisih fase di titik yang berjarak 40 cm saat t = 0,02 sekon
Diketahui : y = 0,2 Sin (120πt – 2,4πx)
Diatanya : a. v = ........... ? dan λ ........... ?
b. Δφ ....... ?
a. v = ω/k λ = 2π/k
v = 120π/2,4π λ = 2π/2,4π
v = 50 m.s-1 λ = 0,83 meter
b. Δφ ¬= φ1 – φ0
Δφ ¬= ( - ) – ( - )
............................
Gelombang Stasioner (Gelombang diam)
Gelombang Stasioner dihasilkan dari perpaduan antara dua gelombang yaitu gelombang yang datang dengan gelombang pantul.
a. Gelombang Stasioner Ujung bebas
y = 2A Cos (kx) sin (ω.t)
b. Gelombang Stasioner Ujung terikat
y = 2A Sin (kx) Cos(ω.t)
Gelombang adalah getaran yang merambat melalui suatu medium. Gelombang dapat juga diartikan sebagai perpindahan energi melalui suatu medium.
Gelombang dapat dibedakan menjadi
1. Gelombang Mekanik
a. Gelombang Transversal Lihat animasi gelombang transversal
b. Gelombang Longitudinal Lihat animasi gelombang Longitudinal
2. Gelombang Elektromagnetik
Persamaan gelombang secara sederhna dapat dituliskan sbb :
y = A Sin ω.t
Persamaan gelombang berjalan dapat dinyatakan dengan :
y = A sin (ω.t – ωx/v ) atau
y = A sin (ω.t – k.x)
Catatan :
ω = 2πf = 2π/T
k = 2π/λ = ωx/v
Keterangan : y = Simpanagan gelombang ................................ (meter)
A = Amplitudo gelombang ................................. (meter)
ω = kelajuan sudut........................... (rad/s)
t = Lamanya waktu............................. (sekon)
k = Bilangan gelombang ....................... (- )
x = Jarak titik ke sumber gelombang .......... (meter)
f = Frekwensi gelombang ...................... (Hz)
T = Periode gelombang ........................ (sekon)
λ = Panjang gelombang ........................ (meter)
Contoh 1 :
Sebuah gelombang memiliki persamaan y = 10 Sin 100πt, y dalam cm dan t dalam sekon. Berapakah besarnya simpangan gelombang diatas saat t = 0,002 sekon ?
Diketahui : y = 10 sin 100πt
Ditanya : y = ........ ? t = 0,002 sekon
y = 10 Sin 100πt
y = 10 Sin 100π(0,002)
y = 10 Sin 0,2π
y = 10 . 0,59
y = 5,9 cm
Fase (φ) dan beda Gelombang (Δφ)
Fase gelombang diartikan sebagai hasil perbandingan antara lamanya waktu dengan periode gelombang tersebut.
Besar fase gelombang dapat dihitung dengan rumus :
φ = (t/T - x/λ )
Beda fase atau selisih fase dapat dihitung dengan :
Δφ ¬= φ1 – φ0
Contoh 2 :
Persamaan gelombang berjalan dinyatakan dengan y = 0,2 Sin (120πt – 2,4πx), y dalam meter dan t dalam sekon. Hitunglah :
a. Kecepatan dan panjang gelombangnya !
b. Selisih fase di titik yang berjarak 40 cm saat t = 0,02 sekon
Diketahui : y = 0,2 Sin (120πt – 2,4πx)
Diatanya : a. v = ........... ? dan λ ........... ?
b. Δφ ....... ?
a. v = ω/k λ = 2π/k
v = 120π/2,4π λ = 2π/2,4π
v = 50 m.s-1 λ = 0,83 meter
b. Δφ ¬= φ1 – φ0
Δφ ¬= ( - ) – ( - )
............................
Gelombang Stasioner (Gelombang diam)
Gelombang Stasioner dihasilkan dari perpaduan antara dua gelombang yaitu gelombang yang datang dengan gelombang pantul.
a. Gelombang Stasioner Ujung bebas
y = 2A Cos (kx) sin (ω.t)
b. Gelombang Stasioner Ujung terikat
y = 2A Sin (kx) Cos(ω.t)